CN111983961A - 一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统，包括区域划分模块、监测点分布模块、水质检测模块、预警显示模块、温度检测模块、气压检测模块、锈蚀检测模块、锈蚀分析模块、远程控制中心、分析服务器和存储数据库；本发明通过将二次供水的水箱内储存的饮用水区域进行划分和监测点的分布，同时检测各监测点处饮用水的各常规指标，分析各子区域内饮用水的各平均常规指标是否正常，对各平均常规指标不正常的饮用水进行对应的处理，并通过检测水箱的内部温度、内部气压和锈蚀度，计算二次供水的水箱内饮用水安全影响系数，分析水箱内饮用水是否安全，将有危害的饮用水进行更换，从而保障了人们生命健康。
Description
技术领域
本发明涉及饮用水安全监测领域，涉及到一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统。
背景技术
随着中国经济的快速发展各城市化进程的不断加快，二次供水解决了多层建筑和低水压区单位以及居民的用水问题，已成为城市供水不可缺少的环节，但是二次供水的水箱内饮用水安全问题也成为人们越来越关心并担心的问题。
目前，现有的饮用水安全监测技术普遍存在很多不足之处，现有的饮用水安全监测主要通过人工对取样的饮用水进行检测，这样既耗费大量人力资源，又存在检测准确性不高，同时通过人工目测无法判断二次供水的水箱锈蚀程度，从而失去养护的最佳时机，造成不必要的资金浪费，并根据人们的经验难以精准的判断饮用水的质量安全，存在人们没有及时处理二次供水的水箱内危害饮用水，给人们的生命健康造成极大的威胁，为了解决以上问题，现设计一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统，本发明通过区域划分模块和监测点分布模块对二次供水的水箱内储存的饮用水区域进行划分和监测点的分布，同时检测各监测点处饮用水的各常规指标，并分析各子区域内饮用水的各平均常规指标是否正常，对各平均常规指标不正常的饮用水进行对应的处理，并通过检测水箱的内部温度、内部气压和锈蚀度，综合计算二次供水的水箱内饮用水安全影响系数，分析水箱内饮用水是否安全，将有危害的饮用水进行更换，解决了背景技术中存在的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统，包括区域划分模块、监测点分布模块、水质检测模块、预警显示模块、温度检测模块、气压检测模块、锈蚀检测模块、锈蚀分析模块、远程控制中心、分析服务器和存储数据库；
所述分析服务器分别与水质检测模块、预警显示模块、温度检测模块、气压检测模块、锈蚀分析模块、远程控制中心和存储数据库连接，存储数据库与锈蚀分析模块连接，监测点分布模块分别与区域划分模块和水质检测模块连接，锈蚀分析模块分别与锈蚀检测模块和远程控制中心连接；
所述区域划分模块用于将二次供水的水箱内储存的饮用水区域进行划分，将饮用水区域按照设定的水位高度等分方式划分成若干体积相同的子区域，对若干子区域按照从高到低的顺序依次进行编号，编号分别为1,2,...,i,...,n，同时将若干子区域按照回字型划分方式划分成三个间隔距离相等的回型子区域，对三个回型子区域按照从外到内的顺序依次进行编号，编号分别为A,B,C，构成若干子区域中各回型子区域编号集合HNx(h1x,h2x,...,hix,...,hnx)，hix表示为第i子区域中第x个回型子区域编号，x＝A,B,C,将若干子区域中各回型子区域编号集合发送至监测点分布模块；
所述监测点分布模块用于接收区域划分模块发送的若干子区域中各回型子区域编号集合，对接收的若干子区域中各回型子区域进行监测点的分布，将各回型子区域的四个顶点按照从左往右的顺时针顺序依次进行监测点的分布，分别对各监测点进行编号，构成若干子区域中各回型子区域内各监测点的编号集合
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点的编号，y＝1,2,3,4，将若干子区域中各回型子区域内各监测点的编号集合发送至水质检测模块；
所述水质检测模块包括若干水质检测器，其中若干水质检测器分别安装在各回型子区域内各监测点上，若干水质检测器与各回型子区域内各监测点一一对应，用于接收监测点分布模块发送的若干子区域中各回型子区域内各监测点的编号集合，通过水质检测器检测若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标，将检测的若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标发送至分析服务器；
所述分析服务器用于接收水质检测模块发送的若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标，将接收的若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标依次构成若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的各常规指标集合
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点处饮用水的第r个常规指标，r＝r1,r2,r3,r4，r1表示为饮用水的微生物指标，r2表示为饮用水的毒理指标，r3表示为饮用水的化学指标，r4表示为饮用水的放射性指标，计算若干子区域中各回型子区域内饮用水的各平均常规指标；
同时提取存储数据库中存储的不同深度中离水箱中心点不同间距的回型区域内饮用水的标准微生物指标范围、标准毒理指标范围、标准化学指标范围和标准放射性指标范围，将若干子区域中各回型子区域内饮用水的各平均常规指标分别与对应区域内饮用水对应的标准常规指标范围进行对比，若某子区域中某回型子区域内饮用水的某平均常规指标处于对应区域内饮用水对应的标准常规指标范围之内，表明该子区域中该回型子区域内饮用水的该平均常规指标正常，若某子区域中某回型子区域内饮用水的某平均常规指标处于对应区域内饮用水对应的标准常规指标范围之外，表明该子区域中该回型子区域内饮用水的该平均常规指标不正常，统计各平均常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号，将各常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号发送至预警显示模块；
所述预警显示模块用于接收分析服务器发送的各平均常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号，对接收的各平均常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号进行显示，并发出预警提醒，相关人员根据显示的编号进行对应的处理；
所述温度检测模块包括温度传感器，其中温度传感器安装在二次供水的水箱内部，用于检测二次供水的水箱内部温度，记为T，将检测的二次供水的水箱内部温度发送至分析服务器；
所述气压检测模块包括气压传感器，其中气压传感器安装在二次供水的水箱内部，用于检测二次供水的水箱内部气压，记为Pa，将检测的二次供水的水箱内部气压发送至分析服务器；
所述锈蚀检测模块包括锈蚀检测仪，用于对二次供水的水箱锈蚀程度进行无损检测，锈蚀检测仪采用自然电位法来检测二次供水的水箱锈蚀度，将检测的二次供水的水箱锈蚀度发送至锈蚀分析模块；
所述锈蚀分析模块用于接收锈蚀检测模块发送的二次供水的水箱锈蚀度，提取存储数据库中存储的各锈蚀等级对应的锈蚀度，筛选该二次供水的水箱锈蚀度对应的锈蚀等级，将二次供水的水箱锈蚀等级发送至分析服务器；同时提取存储数据库中存储的二次供水的水箱安全锈蚀等级，将筛选的二次供水的水箱锈蚀等级与存储的二次供水的水箱安全锈蚀等级进行对比，若二次供水的水箱锈蚀等级低于或等于水箱安全锈蚀等级，表明该水箱的锈蚀等级不影响水质，若二次供水的水箱等级高于水箱安全锈蚀等级，表明该水箱的锈蚀等级存在污染水质，将锈蚀等级存在污染水质的水箱信息发送至远程控制中心；
所示分析服务器用于接收温度检测模块发送的二次供水的水箱内部温度，同时接收气压检测模块发送的二次供水的水箱内部气压，并接收锈蚀分析模块发送的二次供水的水箱锈蚀等级，提取存储数据库中存储的二次供水的水箱内部的标准温度，将接收的二次供水的水箱内部温度与存储的二次供水的水箱内部的标准温度进行对比，得到二次供水的水箱内部温度对比差值，记为ΔT，同时提取存储数据库中存储的二次供水的水箱内部的标准气压，将接收的二次供水的水箱内部气压与存储的二次供水的水箱内部的标准气压进行对比，得到二次供水的水箱内部气压对比差值，记为ΔPa，计算二次供水的水箱内饮用水安全影响系数，同时提取存储数据库中存储的二次供水的水箱内饮用水的标准安全影响系数，将计算的二次供水的水箱内饮用水安全影响系数与标准安全影响系数进行对比，若二次供水的水箱内饮用水安全影响系数小于或等于标准安全影响系数，表明该二次供水的水箱内为安全饮用水，若二次供水的水箱内饮用水安全影响系数大于标准安全影响系数，表明该二次供水的水箱内为有危害的饮用水，将有危害饮用水的水箱信息发送至远程控制中心；
所述远程控制中心用于接收锈蚀分析模块发送的锈蚀等级存在污染水质的水箱信息，同时接收分析服务器发送的有危害饮用水的水箱信息，通知相关人员对锈蚀等级存在污染水质的水箱进行除锈和防锈处理，同时对有危害饮用水的水箱进行清洗，并更换水箱内的饮用水；
所述存储数据库用于存储不同深度中离水箱中心点不同间距的回型区域内饮用水的标准微生物指标范围、标准毒理指标范围、标准化学指标范围和标准放射性指标范围，同时存储各锈蚀等级对应的锈蚀度和二次供水的水箱安全锈蚀等级，各锈蚀等级分别为V1,V2,V3,V4,V5，V1、V2、V3、V4、V5分别表示为无锈蚀、微弱锈蚀、弱锈蚀、较强锈蚀和强锈蚀，存储各锈蚀等级对应的锈蚀影响系数，依次分别为λV1,λV2,λV3,λV4,λV5,λV1、λV2、λV3、λV4、λV5分别表示为无锈蚀、微弱锈蚀、弱锈蚀、较强锈蚀和强锈蚀等级对应的锈蚀影响系数，并存储二次供水的水箱内部的标准温度T标和标准气压Pa标，存储二次供水的水箱内饮用水的标准安全影响系数；
进一步地，所述若干子区域中各回型子区域内饮用水的各平均常规指标的计算公式为
表示为第i子区域中第x个回型子区域内饮用水的第r个平均常规指标，x＝A,B,C，
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点处饮用水的第r个常规指标，r＝r1,r2,r3,r4；
进一步地，所述二次供水的水箱内饮用水安全影响系数的计算公式为
分别表示为第i子区域中第x个回型子区域内饮用水的平均微生物指标、平均毒理指标、平均化学指标和平均放射性指标，x＝A,B,C，e表示为一个自然数，e＝2.718，
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点处饮用水的第r个常规指标，ΔT表示为二次供水的水箱内部温度对比差值，T标表示为二次供水的水箱内部的标准温度，Pa标表示为二次供水的水箱内部的标准气压，ΔPa表示为二次供水的水箱内部气压对比差值，λV表示为各锈蚀等级对应的锈蚀影响系数，λV＝λV1,λV2,λV3,λV4,λV5。
有益效果：
(1)本发明提供的一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统，通过区域划分模块和监测点分布模块对二次供水的水箱内储存的饮用水区域进行划分和监测点的分布，同时检测各监测点处饮用水的各常规指标，这样既节省了大量人力资源，又可以提高检测水质的准确性，并分析各子区域内饮用水的各平均常规指标是否正常，对各平均常规指标不正常的饮用水进行对应的处理，从而降低饮用水的成本损失，并分别对水箱的内部温度、内部气压和锈蚀度进行检测，为后期综合计算二次供水的水箱内饮用水安全影响系数提供可靠的参考数据，同时对高于安全锈蚀等级的水箱进行除锈和防锈处理，从而确保养护的最佳时机，降低不必要的资金浪费。
(2)本发明通过分析服务器综合计算二次供水的水箱内饮用水安全影响系数，对比判断二次供水的水箱内饮用水是否安全，同时通知相关人员对有危害饮用水的水箱进行清洗，并更换水箱内的饮用水，防止人们没有及时处理造成人员慌乱，从而保障了人们生命健康。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的示意图；
图2为本发明区域划分模块在水箱内储存的饮用水区域划分示意图；
附图标记：i表示为饮用水区域划分的第i个子区域；
图3为本发明监测点分布模块在子区域中各回型子区域内监测点分布示意图；
附图标记：A1,A2,A3,A4表示子区域中第A个回型子区域的4个监测点，B1,B2,B3,B4表示子区域中第B个回型子区域的4个监测点，C1,C2,C3,C4表示子区域中第C个回型子区域的4个监测点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统，包括区域划分模块、监测点分布模块、水质检测模块、预警显示模块、温度检测模块、气压检测模块、锈蚀检测模块、锈蚀分析模块、远程控制中心、分析服务器和存储数据库；
所述分析服务器分别与水质检测模块、预警显示模块、温度检测模块、气压检测模块、锈蚀分析模块、远程控制中心和存储数据库连接，存储数据库与锈蚀分析模块连接，监测点分布模块分别与区域划分模块和水质检测模块连接，锈蚀分析模块分别与锈蚀检测模块和远程控制中心连接；
所述区域划分模块用于将二次供水的水箱内储存的饮用水区域进行划分，将饮用水区域按照设定的水位高度等分方式划分成若干体积相同的子区域，对若干子区域按照从高到低的顺序依次进行编号，编号分别为1,2,...,i,...,n，同时将若干子区域按照回字型划分方式划分成三个间隔距离相等的回型子区域，对三个回型子区域按照从外到内的顺序依次进行编号，编号分别为A,B,C，构成若干子区域中各回型子区域编号集合HNx(h1x,h2x,...,hix,...,hnx)，hix表示为第i子区域中第x个回型子区域编号，x＝A,B,C,将若干子区域中各回型子区域编号集合发送至监测点分布模块；
所述监测点分布模块用于接收区域划分模块发送的若干子区域中各回型子区域编号集合，对接收的若干子区域中各回型子区域进行监测点的分布，将各回型子区域的四个顶点按照从左往右的顺时针顺序依次进行监测点的分布，分别对各监测点进行编号，构成若干子区域中各回型子区域内各监测点的编号集合
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点的编号，y＝1,2,3,4，将若干子区域中各回型子区域内各监测点的编号集合发送至水质检测模块；
所述水质检测模块包括若干水质检测器，其中若干水质检测器分别安装在各回型子区域内各监测点上，若干水质检测器与各回型子区域内各监测点一一对应，用于接收监测点分布模块发送的若干子区域中各回型子区域内各监测点的编号集合，通过水质检测器检测若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标，这样既节省了大量人力资源，又可以提高检测水质的准确性，并将检测的若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标发送至分析服务器；
所述分析服务器用于接收水质检测模块发送的若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标，将接收的若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标依次构成若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的各常规指标集合
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点处饮用水的第r个常规指标，r＝r1,r2,r3,r4，r1表示为饮用水的微生物指标，r2表示为饮用水的毒理指标，r3表示为饮用水的化学指标，r4表示为饮用水的放射性指标，计算若干子区域中各回型子区域内饮用水的各平均常规指标，若干子区域中各回型子区域内饮用水的各平均常规指标的计算公式为
表示为第i子区域中第x个回型子区域内饮用水的第r个平均常规指标，x＝A,B,C，
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点处饮用水的第r个常规指标，r＝r1,r2,r3,r4；
同时提取存储数据库中存储的不同深度中离水箱中心点不同间距的回型区域内饮用水的标准微生物指标范围、标准毒理指标范围、标准化学指标范围和标准放射性指标范围，将若干子区域中各回型子区域内饮用水的各平均常规指标分别与对应区域内饮用水对应的标准常规指标范围进行对比，若某子区域中某回型子区域内饮用水的某平均常规指标处于对应区域内饮用水对应的标准常规指标范围之内，表明该子区域中该回型子区域内饮用水的该平均常规指标正常，若某子区域中某回型子区域内饮用水的某平均常规指标处于对应区域内饮用水对应的标准常规指标范围之外，表明该子区域中该回型子区域内饮用水的该平均常规指标不正常，统计各平均常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号，将各常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号发送至预警显示模块；
所述预警显示模块用于接收分析服务器发送的各平均常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号，对接收的各平均常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号进行显示，并发出预警提醒，相关人员根据显示的编号进行对应的处理，从而降低饮用水的成本损失。
所述温度检测模块包括温度传感器，其中温度传感器安装在二次供水的水箱内部，用于检测二次供水的水箱内部温度，记为T，为后期综合计算二次供水的水箱内饮用水安全影响系数提供可靠的参考数据，将检测的二次供水的水箱内部温度发送至分析服务器；
所述气压检测模块包括气压传感器，其中气压传感器安装在二次供水的水箱内部，用于检测二次供水的水箱内部气压，记为Pa，为后期综合计算二次供水的水箱内饮用水安全影响系数提供可靠的参考数据，将检测的二次供水的水箱内部气压发送至分析服务器；
所述锈蚀检测模块包括锈蚀检测仪，用于对二次供水的水箱锈蚀程度进行无损检测，锈蚀检测仪采用自然电位法来检测二次供水的水箱锈蚀度，将检测的二次供水的水箱锈蚀度发送至锈蚀分析模块；
所述锈蚀分析模块用于接收锈蚀检测模块发送的二次供水的水箱锈蚀度，提取存储数据库中存储的各锈蚀等级对应的锈蚀度，筛选该二次供水的水箱锈蚀度对应的锈蚀等级，将二次供水的水箱锈蚀等级发送至分析服务器；同时提取存储数据库中存储的二次供水的水箱安全锈蚀等级，将筛选的二次供水的水箱锈蚀等级与存储的二次供水的水箱安全锈蚀等级进行对比，若二次供水的水箱锈蚀等级低于或等于水箱安全锈蚀等级，表明该水箱的锈蚀等级不影响水质，若二次供水的水箱等级高于水箱安全锈蚀等级，表明该水箱的锈蚀等级存在污染水质，将锈蚀等级存在污染水质的水箱信息发送至远程控制中心。
所示分析服务器用于接收温度检测模块发送的二次供水的水箱内部温度，同时接收气压检测模块发送的二次供水的水箱内部气压，并接收锈蚀分析模块发送的二次供水的水箱锈蚀等级，提取存储数据库中存储的二次供水的水箱内部的标准温度，将接收的二次供水的水箱内部温度与存储的二次供水的水箱内部的标准温度进行对比，得到二次供水的水箱内部温度对比差值，记为ΔT，同时提取存储数据库中存储的二次供水的水箱内部的标准气压，将接收的二次供水的水箱内部气压与存储的二次供水的水箱内部的标准气压进行对比，得到二次供水的水箱内部气压对比差值，记为ΔPa，计算二次供水的水箱内饮用水安全影响系数，二次供水的水箱内饮用水安全影响系数的计算公式为
分别表示为第i子区域中第x个回型子区域内饮用水的平均微生物指标、平均毒理指标、平均化学指标和平均放射性指标，x＝A,B,C，e表示为一个自然数，e＝2.718，
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点处饮用水的第r个常规指标，ΔT表示为二次供水的水箱内部温度对比差值，T标表示为二次供水的水箱内部的标准温度，Pa标表示为二次供水的水箱内部的标准气压，ΔPa表示为二次供水的水箱内部气压对比差值，λV表示为各锈蚀等级对应的锈蚀影响系数，λV＝λV1,λV2,λV3,λV4,λV5，同时提取存储数据库中存储的二次供水的水箱内饮用水的标准安全影响系数，将计算的二次供水的水箱内饮用水安全影响系数与标准安全影响系数进行对比，若二次供水的水箱内饮用水安全影响系数小于或等于标准安全影响系数，表明该二次供水的水箱内为安全饮用水，若二次供水的水箱内饮用水安全影响系数大于标准安全影响系数，表明该二次供水的水箱内为有危害的饮用水，将有危害饮用水的水箱信息发送至远程控制中心；
所述远程控制中心用于接收锈蚀分析模块发送的锈蚀等级存在污染水质的水箱信息，同时接收分析服务器发送的有危害饮用水的水箱信息，通知相关人员对锈蚀等级存在污染水质的水箱进行除锈和防锈处理，从而确保养护的最佳时机，降低不必要的资金浪费，同时对有危害饮用水的水箱进行清洗，并更换水箱内的饮用水，防止人们没有及时处理造成人员慌乱，从而保障了人们生命健康。
所述存储数据库用于存储不同深度中离水箱中心点不同间距的回型区域内饮用水的标准微生物指标范围、标准毒理指标范围、标准化学指标范围和标准放射性指标范围，同时存储各锈蚀等级对应的锈蚀度和二次供水的水箱安全锈蚀等级，各锈蚀等级分别为V1,V2,V3,V4,V5，V1、V2、V3、V4、V5分别表示为无锈蚀、微弱锈蚀、弱锈蚀、较强锈蚀和强锈蚀，存储各锈蚀等级对应的锈蚀影响系数，依次分别为λV1,λV2,λV3,λV4,λV5,λV1、λV2、λV3、λV4、λV5分别表示为无锈蚀、微弱锈蚀、弱锈蚀、较强锈蚀和强锈蚀等级对应的锈蚀影响系数，并存储二次供水的水箱内部的标准温度T标和标准气压Pa标，存储二次供水的水箱内饮用水的标准安全影响系数。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统，其特征在于：包括区域划分模块、监测点分布模块、水质检测模块、预警显示模块、温度检测模块、气压检测模块、锈蚀检测模块、锈蚀分析模块、远程控制中心、分析服务器和存储数据库；
所述分析服务器分别与水质检测模块、预警显示模块、温度检测模块、气压检测模块、锈蚀分析模块、远程控制中心和存储数据库连接，存储数据库与锈蚀分析模块连接，监测点分布模块分别与区域划分模块和水质检测模块连接，锈蚀分析模块分别与锈蚀检测模块和远程控制中心连接；
所述区域划分模块用于将二次供水的水箱内储存的饮用水区域进行划分，将饮用水区域按照设定的水位高度等分方式划分成若干体积相同的子区域，对若干子区域按照从高到低的顺序依次进行编号，编号分别为1,2,...,i,...,n，同时将若干子区域按照回字型划分方式划分成三个间隔距离相等的回型子区域，对三个回型子区域按照从外到内的顺序依次进行编号，编号分别为A,B,C，构成若干子区域中各回型子区域编号集合HNx(h1x,h2x,...,hix,...,hnx)，hix表示为第i子区域中第x个回型子区域编号，x＝A,B,C,将若干子区域中各回型子区域编号集合发送至监测点分布模块；
所述监测点分布模块用于接收区域划分模块发送的若干子区域中各回型子区域编号集合，对接收的若干子区域中各回型子区域进行监测点的分布，将各回型子区域的四个顶点按照从左往右的顺时针顺序依次进行监测点的分布，分别对各监测点进行编号，构成若干子区域中各回型子区域内各监测点的编号集合
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点的编号，y＝1,2,3,4，将若干子区域中各回型子区域内各监测点的编号集合发送至水质检测模块；
所述水质检测模块包括若干水质检测器，其中若干水质检测器分别安装在各回型子区域内各监测点上，若干水质检测器与各回型子区域内各监测点一一对应，用于接收监测点分布模块发送的若干子区域中各回型子区域内各监测点的编号集合，通过水质检测器检测若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标，将检测的若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标发送至分析服务器；
所述分析服务器用于接收水质检测模块发送的若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标，将接收的若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的微生物指标、毒理指标、化学指标和放射性指标依次构成若干子区域中各回型子区域内各监测点处饮用水的各常规指标集合
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点处饮用水的第r个常规指标，r＝r1,r2,r3,r4，r1表示为饮用水的微生物指标，r2表示为饮用水的毒理指标，r3表示为饮用水的化学指标，r4表示为饮用水的放射性指标，计算若干子区域中各回型子区域内饮用水的各平均常规指标；
同时提取存储数据库中存储的不同深度中离水箱中心点不同间距的回型区域内饮用水的标准微生物指标范围、标准毒理指标范围、标准化学指标范围和标准放射性指标范围，将若干子区域中各回型子区域内饮用水的各平均常规指标分别与对应区域内饮用水对应的标准常规指标范围进行对比，若某子区域中某回型子区域内饮用水的某平均常规指标处于对应区域内饮用水对应的标准常规指标范围之内，表明该子区域中该回型子区域内饮用水的该平均常规指标正常，若某子区域中某回型子区域内饮用水的某平均常规指标处于对应区域内饮用水对应的标准常规指标范围之外，表明该子区域中该回型子区域内饮用水的该平均常规指标不正常，统计各平均常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号，将各常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号发送至预警显示模块；
所述预警显示模块用于接收分析服务器发送的各平均常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号，对接收的各平均常规指标不正常的饮用水对应的子区域编号进行显示，并发出预警提醒，相关人员根据显示的编号进行对应的处理；
所述温度检测模块包括温度传感器，其中温度传感器安装在二次供水的水箱内部，用于检测二次供水的水箱内部温度，记为T，将检测的二次供水的水箱内部温度发送至分析服务器；
所述气压检测模块包括气压传感器，其中气压传感器安装在二次供水的水箱内部，用于检测二次供水的水箱内部气压，记为Pa，将检测的二次供水的水箱内部气压发送至分析服务器；
所述锈蚀检测模块包括锈蚀检测仪，用于对二次供水的水箱锈蚀程度进行无损检测，锈蚀检测仪采用自然电位法来检测二次供水的水箱锈蚀度，将检测的二次供水的水箱锈蚀度发送至锈蚀分析模块；
所述锈蚀分析模块用于接收锈蚀检测模块发送的二次供水的水箱锈蚀度，提取存储数据库中存储的各锈蚀等级对应的锈蚀度，筛选该二次供水的水箱锈蚀度对应的锈蚀等级，将二次供水的水箱锈蚀等级发送至分析服务器；同时提取存储数据库中存储的二次供水的水箱安全锈蚀等级，将筛选的二次供水的水箱锈蚀等级与存储的二次供水的水箱安全锈蚀等级进行对比，若二次供水的水箱锈蚀等级低于或等于水箱安全锈蚀等级，表明该水箱的锈蚀等级不影响水质，若二次供水的水箱等级高于水箱安全锈蚀等级，表明该水箱的锈蚀等级存在污染水质，将锈蚀等级存在污染水质的水箱信息发送至远程控制中心；
所示分析服务器用于接收温度检测模块发送的二次供水的水箱内部温度，同时接收气压检测模块发送的二次供水的水箱内部气压，并接收锈蚀分析模块发送的二次供水的水箱锈蚀等级，提取存储数据库中存储的二次供水的水箱内部的标准温度，将接收的二次供水的水箱内部温度与存储的二次供水的水箱内部的标准温度进行对比，得到二次供水的水箱内部温度对比差值，记为ΔT，同时提取存储数据库中存储的二次供水的水箱内部的标准气压，将接收的二次供水的水箱内部气压与存储的二次供水的水箱内部的标准气压进行对比，得到二次供水的水箱内部气压对比差值，记为ΔPa，计算二次供水的水箱内饮用水安全影响系数，同时提取存储数据库中存储的二次供水的水箱内饮用水的标准安全影响系数，将计算的二次供水的水箱内饮用水安全影响系数与标准安全影响系数进行对比，若二次供水的水箱内饮用水安全影响系数小于或等于标准安全影响系数，表明该二次供水的水箱内为安全饮用水，若二次供水的水箱内饮用水安全影响系数大于标准安全影响系数，表明该二次供水的水箱内为有危害的饮用水，将有危害饮用水的水箱信息发送至远程控制中心；
所述远程控制中心用于接收锈蚀分析模块发送的锈蚀等级存在污染水质的水箱信息，同时接收分析服务器发送的有危害饮用水的水箱信息，通知相关人员对锈蚀等级存在污染水质的水箱进行除锈和防锈处理，同时对有危害饮用水的水箱进行清洗，并更换水箱内的饮用水；
所述存储数据库用于存储不同深度中离水箱中心点不同间距的回型区域内饮用水的标准微生物指标范围、标准毒理指标范围、标准化学指标范围和标准放射性指标范围，同时存储各锈蚀等级对应的锈蚀度和二次供水的水箱安全锈蚀等级，各锈蚀等级分别为V1,V2,V3,V4,V5，V1、V2、V3、V4、V5分别表示为无锈蚀、微弱锈蚀、弱锈蚀、较强锈蚀和强锈蚀，存储各锈蚀等级对应的锈蚀影响系数，依次分别为λV1,λV2,λV3,λV4,λV5,λV1、λV2、λV3、λV4、λV5分别表示为无锈蚀、微弱锈蚀、弱锈蚀、较强锈蚀和强锈蚀等级对应的锈蚀影响系数，并存储二次供水的水箱内部的标准温度T标和标准气压
存储二次供水的水箱内饮用水的标准安全影响系数。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统，其特征在于：所述若干子区域中各回型子区域内饮用水的各平均常规指标的计算公式为
表示为第i子区域中第x个回型子区域内饮用水的第r个平均常规指标，x＝A,B,C，
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点处饮用水的第r个常规指标，r＝r1,r2,r3,r4。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统，其特征在于：所述二次供水的水箱内饮用水安全影响系数的计算公式为
分别表示为第i子区域中第x个回型子区域内饮用水的平均微生物指标、平均毒理指标、平均化学指标和平均放射性指标，x＝A,B,C，e表示为一个自然数，e＝2.718，
表示为第i子区域中第x个回型子区域内第y个监测点处饮用水的第r个常规指标，ΔT表示为二次供水的水箱内部温度对比差值，T标表示为二次供水的水箱内部的标准温度，
表示为二次供水的水箱内部的标准气压，ΔPa表示为二次供水的水箱内部气压对比差值，λV表示为各锈蚀等级对应的锈蚀影响系数，λV＝λV1,λV2,λV3,λV4,λV5。
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| CN202010835728.1A CN111983961A (zh) | 2020-08-19 | 2020-08-19 | 一种基于大数据的居民饮用水安全智能监测管理系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113341087A (zh) * | 2021-06-01 | 2021-09-03 | 武汉军轩天防科技有限公司 | 一种河道水质污染源智能监测分析方法、系统及计算机存储介质 |
| CN114487283A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-13 | 武汉怡特环保科技有限公司 | 一种空气质量监测系统的远程智能诊断和运维方法及系统 |
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- 2020-08-19 CN CN202010835728.1A patent/CN111983961A/zh not_active Withdrawn
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